美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家把2萬(wàn)條納米線擠壓成3平方厘米大的物料,創(chuàng)造出全球首個(gè)只由壓電材料來(lái)發(fā)電的裝置。壓電材料只需經(jīng)過(guò)推或者拉,就可以產(chǎn)生輕微的電荷。相信3至5年間,壓電納米線就可以編織在棉質(zhì)襯衣里,或置于鞋跟。到時(shí)穿著這些衣履的人,只要散步片刻,就可以給某部手提電話或手提電腦電池充電。
佐治亞理工學(xué)院的王中林教授說(shuō):「這是設(shè)計(jì)技術(shù)的重要一步,不久的將來(lái)會(huì)大派用場(chǎng)!
石英、蔗糖結(jié)晶體,便宜的氧化鋅,還有強(qiáng)力的鋯鈦酸鉛,統(tǒng)統(tǒng)都能發(fā)電,而且會(huì)穩(wěn)定提升至毫伏特的范圍,但尚未足以給一件裝置產(chǎn)生足夠的電力。
現(xiàn)在,據(jù)佐治亞理工學(xué)院王中林團(tuán)隊(duì)所發(fā)表的2篇新論文說(shuō),壓電可產(chǎn)生高達(dá)1.26伏特的電壓,而且在不久將來(lái)所產(chǎn)生的電壓的將遠(yuǎn)高于此數(shù)。
王中林的團(tuán)隊(duì)使用了大量而且容易操作的氧化鋅納米線,來(lái)創(chuàng)造他們的納米發(fā)電機(jī)。但其實(shí)每條氧化鋅納米線只有50至200納米闊、5微米長(zhǎng),根本細(xì)小到連人類的肉眼都看不見。
以更大的力度和更快的速度推動(dòng)已排列好的納米線,可以把輸電量提升至30倍,但同時(shí)不會(huì)損害裝置本身。如果想要更多的電力,又不介意成本上漲的話,可以用氮化鎵取代便宜的氧化鋅,到時(shí)的輸電量將再增加10倍。
這時(shí),只要那壓電材料持續(xù)處于移動(dòng)狀態(tài),所供應(yīng)的能量可推動(dòng)大部分消費(fèi)裝置了。
反之,如果那發(fā)電裝置并非持續(xù)處于移動(dòng)狀態(tài),那就不會(huì)能量流動(dòng),所有連接到那裝置的電子裝置都將關(guān)機(jī)。對(duì)本身已有內(nèi)置電池的手提電腦和手提電話來(lái)說(shuō),這并不礙事;來(lái)自納米線的電力將給電池充電。
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